一种IGCC电站硫化氢回收用动态模拟试验装置的制作方法

一种igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置
技术领域
1.本实用新型涉及igcc电站硫化氢回收用技术领域，尤其涉及一种igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置。


背景技术：

2.igcc电站或化工领域酸性废气中硫以硫化氢形式存在，一般采用lo-cat工艺将硫化氢氧化为硫单质，当酸性废气中的成分波动时，如硫化氢浓度波动超过一定范围时，酸性废气中的其他杂质成分如氰化物、硫醇等成分波动时，硫化氢回收的稳定型较差，lo-cat溶液易发生不可逆失效。当酸性废气成分波动或者更换其他品牌的lo-cat溶液时，一般现场直接对大型装置改变lo-cat的工艺条件试验（如改变药剂的循环量、气液比、ph值等），不断调整。这种方式的后果是，有些情况下工艺条件调节不合适会造成整个装置的药剂失效，造成环保事件，严重会导致整个化工生产线直接停车，造成巨大的经济损失。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置。
4.本实用新型提供的一种igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置，包括硫化氢反应单元、lo-cat溶液再生单元及硫磺回收单元；其中，
5.所述硫化氢反应单元，包括硫化氢反应器，所述硫化氢反应器上设置有废气输送管道，所述硫化氢反应器的排出口通过第一排放管道与所述lo-cat溶液再生单元连接；所述废气输送管道上设置有进气调节阀，所述废气输送管道上位于所述进气调节阀的一侧设置有进气流量计，用于控制输送至所述硫化氢反应器内的酸性废气的量；
6.所述lo-cat溶液再生单元，包括lo-cat溶液的再生反应器及氧化风机，所述再生反应器通过lo-cat溶液回收管道与所述硫化氢反应器连通设置，通过硫磺回收管道与所述硫磺回收单元连通设置；所述lo-cat溶液回收管道上依次设置有lo-cat溶液循环泵、lo-cat溶液循环调节阀、lo-cat溶液循环流量计及换热器；
7.所述硫磺回收单元，包括硫磺过滤器，所述硫磺过滤器的排出口通过第二排放管道与所述再生反应器连通设置。
8.优选的，所述第一排放管道上设置有lo-cat溶液再生泵。
9.优选的，所述再生反应器包括其底部连通设置的锥形沉淀池；所述lo-cat溶液回收管道与所述再生反应器连通的一端设置于所述再生反应器上位于所述锥形沉淀池的上部，用于将再生的lo-cat溶液输送至所述硫化氢反应器中；所述硫磺回收管道与所述再生反应器连通的一端，设置于所述锥形沉淀池的底部，用于将所述锥形沉淀池内部的固液混合体输送至所述硫磺过滤器中。
10.优选的，所述氧化风机通过送气管道将氧气输送至所述再生反应器中，所述送气管道位于所述再生反应器内的一端设置有进气喷头。
11.优选的，所述lo-cat溶液回收管道位于所述硫化氢反应器内部的一端设置有lo-cat溶液喷头。
12.优选的，所述硫磺回收管道上设置有硫磺回收循环泵。
13.优选的，所述硫化氢反应器及再生反应器的外侧壁面上均设置有液位计。
14.相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型的igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置，具有结构简单，适应能力强的特点；作为大型装置的小型模拟试验平台，能改变进气量、循环气液比、进液温度等操作条件，可代替大型lo-cat工艺装置进行参数调整，避免直接改变大型装置的工艺条件导致生产线停车的风险；可作为lo-cat药剂的评价试验平台。
16.应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
18.图1为igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置的结构示意图；
19.图中标号：1、硫化氢反应单元；11、硫化氢反应器；12、进气调节阀；13、进气流量计；14、lo-cat溶液再生泵；
20.2、lo-cat溶液再生单元；21、再生反应器；22、氧化风机；23、锥形沉淀池；24、进气喷头；25、lo-cat溶液循环泵；26、lo-cat溶液循环调节阀；27、lo-cat溶液循环流量计；28、换热器；29、lo-cat溶液喷头；210、硫磺回收循环泵；
21.3、硫磺回收单元；31、硫磺过滤器；
22.4、液位计。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
25.请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种igcc电站硫化氢回收用动态模拟试验装置，包括硫化氢反应单元1、lo-cat溶液再生单元2及硫磺回收单元3；其中，
26.硫化氢反应单元1，包括硫化氢反应器11，硫化氢反应器11上设置有废气输送管道，硫化氢反应器11的排出口通过第一排放管道与lo-cat溶液再生单元2连接；
27.lo-cat溶液再生单元2，包括lo-cat溶液的再生反应器21及氧化风机22，再生反应器21通过lo-cat溶液回收管道与硫化氢反应器11连通设置，通过硫磺回收管道与硫磺回收单元3连通设置；
28.硫磺回收单元3，包括硫磺过滤器31，硫磺过滤器31的排出口通过第二排放管道与
再生反应器21连通设置。
29.在一优选实施例中，废气输送管道上设置有进气调节阀12，废气输送管道上位于进气调节阀12的一侧设置有进气流量计13，用于控制输送至硫化氢反应器11内的酸性废气的量。
30.在一优选实施例中，第一排放管道上设置有lo-cat溶液再生泵14。
31.在一优选实施例中，再生反应器21包括其底部连通设置的锥形沉淀池23；lo-cat溶液回收管道与再生反应器21连通的一端设置于再生反应器21上位于锥形沉淀池23的上部，用于将再生的lo-cat溶液输送至硫化氢反应器11中；硫磺回收管道与再生反应器21连通的一端，设置于锥形沉淀池23的底部，用于将锥形沉淀池23内部的固液混合体输送至硫磺过滤器31中。
32.其中，lo-cat溶液回收管道位于再生反应器21内的一端可设置有过滤网，对回收至硫化氢反应器11的lo-cat溶液内的单质硫起到一个过滤阻隔的作用。
33.在一优选实施例中，氧化风机22通过送气管道将氧气输送至再生反应器21中，送气管道位于再生反应器21内的一端设置有进气喷头24。
34.在一优选实施例中，lo-cat溶液回收管道上依次设置有lo-cat溶液循环泵25、lo-cat溶液循环调节阀26、lo-cat溶液循环流量计27及换热器28；lo-cat溶液回收管道位于硫化氢反应器11内部的一端设置有lo-cat溶液喷头29。
35.在一优选实施例中，硫磺回收管道上设置有硫磺回收循环泵210。
36.在一优选实施例中，硫化氢反应器11及再生反应器21的外侧壁面上均设置有液位计4。
37.其中，硫化氢反应器11用来将硫化氢氧化为硫单质，通过将再生好的lo-cat溶液经过lo-cat溶液喷头29与酸性气体均匀接触，lo-cat溶液再生泵14将失效的lo-cat溶液输送至再生反应器21，氧化风机22是给再生反应器21提供空气，再生反应器21的作用是使失效的fe
2+
氧化为fe
3+
，进气喷头24作用是将氧化风机22送入的空气均匀分布，硫磺过滤器31将含有硫单质的lo-cat溶液中的硫过滤出来，进气流量计13用于计量进气流量，进气调节阀12调节进气流量大小，试验中改变进气量通过进气调节阀12实现，换热器28给lo-cat溶液调节温度，试验中研究不同温度下lo-cat溶液对硫化氢吸收的影响，lo-cat溶液循环流量计27用于计量lo-cat溶液循环流量，lo-cat溶液循环调节阀26调节lo-cat溶液循环流量，lo-cat溶液循环泵25的作用是将再生好的lo-cat溶液输送至硫化氢反应器11，硫磺回收循环泵210的作用是将含硫磺颗粒的lo-cat溶液输送至硫磺过滤器31。
38.本实用新型的工作方法：酸性气体通过进气流量计13和进气调节阀12进入硫化氢反应器11，可改变进气调节阀12的开度调节酸性气体的进气量，在硫化氢反应器11中硫化氢与lo-cat溶液中的fe
3+
发生氧化还原反应，生成硫单质沉淀和fe
2+
，lo-cat溶液氧化失效。反应式如下：
39.fe
3+
+h2s
→
fe
2+
+s
↓
+2h
+
；
40.通过lo-cat溶液再生泵14将含有硫磺的失效的lo-cat溶液输送至再生反应器21中再生，氧化风机22将空气输送进再生反应器21中，并通过进气喷头24均匀地与失效的lo-cat溶液接触，失效的lo-cat溶液中fe
2+
与空气中的氧气发生氧化反应生成fe
3+
，失效的lo-cat溶液得到了再生。反应式如下：
41.fe
2+
+o2+4h
+
→
fe
3+
+2h2o；
42.再生后的lo-cat溶液经过lo-cat溶液循环泵25和lo-cat溶液循环调节阀26进入硫化氢反应器11中进行反应，改变lo-cat溶液循环调节阀26开度，可控制输送至硫化氢反应器11中lo-cat溶液的流量，配合进气调节阀12完成气液比调节。lo-cat溶液循环调节阀26的出口在硫化氢反应器11前还设置有一个换热器28，用于调节lo-cat溶液温度，可验证lo-cat溶液温度对硫化氢吸收的影响。
43.再生反应器21的锥形沉淀池23内的固液混合体经过硫磺回收循环泵210后进入硫磺过滤器31，将硫磺过滤析出；硫磺过滤器31内部过滤后的溶液再通过第二排放管道输送至再生反应器21中。
44.在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
46.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。